Blanchet et al. (2007) QSR 26 Modulation of the magnetic signal: terrigenous contribution, dissolution or diagenetic transformation? One of the main features discussed in this section 6 is the opposition of physical and chemical parameters of laminated and non-laminated sediments. The first presents a weak magnetic concentration a coarse grain size, weak signals terrigenous elements (Ti, K, Si and Fe) and carbonate content has higher TOC content and compared with previous sulfides. Therefore proposed various interpretations of concentration changes in magnetic minerals: (i) dissolution of lithogenic fraction by biogenic compounds, (ii) dissolution of magnetic minerals in reduced conditions and (iii) provision of mineral variations magnetic. Respective influences of these processes under various physicochemical environments are complementary, as discussed hereinafter. Dissolution of magnetic minerals by biogenic fraction Corrected the possible effects of the solution in K signals and HIRM by biogenic compounds (such as organic carbon and carbonate) using the formula of Bloemendal et al. (1988) : Kcorr = 100 * K / [100 - (% CaCO3 + % TOC)] Biogenic silica content is considered negligent compared carbonates and organic carbon (see section 6.2.2). Comparison of raw and corrected magnetic profiles (Figure 6) shows that the variability between the laminated and non-laminated facies is not only preserved, but in most cases amplified. This shows that variation of magnetic parameters are not caused by the dissolution of minerals clastic with biogenic compounds. Dissolution of Fe -Ti oxi-hydroxides The dissolution of iron oxides and autogeny iron sulphites are activated by high organic matter and low concentrations of dissolved oxygen. Hydrogen sulfide dissolved (H2S produced by the mineralization of organic matter under dysoxic conditions) interacts with Fe2 + (downloaded by iron transported minerals) to form various sulfides of iron grieguita ferromagnetic (Fe3S4) and pyrrhotite (Fe7S8) is a stage reduction intermediate (Fe II still present) paramagnetic pyrite (FeS2) is the last degree of reduction (Fe II only, Berner, 1970). Laminated intervals in MD02 -2508 core , such as reducing conditions are evidenced by the preservation of laminations (lack of bioturbation ), suggesting low levels of O2 (van Geen et al. , 2003) and high contents of TOC and S (fig. 6) . Local enrichments ferromagnetic sulfites (fig. 2) and the presence of pyrite indicated by the weak magnetic parameter values and high S, and suggest that these intervals primary minerals (magnetic) were partially dissolved. Moreover, evidence of the primary signal appear in three intervals magnetic localized (in 250-330 cm, 1200 to 1220 cm and from 1280 to 1300 cm) where enrichments Fe and Ti are related to low concentrations magnetic. In these ranges, the dissolution of magnetic minerals can result in either (i) in situ autogeny pyrite (implying higher primary magnetic concentrations) and / or (ii) solubility, migration and accumulation of all elements (including Ti, a despite its low sensitivity to redox conditions) at the depth of paleoredox fronts. Variation in terrigenous input Despite the evidence of diagenesis in the magnetic signal, multiple arguments support the hypothesis that changes in the first magnetic concentration may reflect variations terrigenous supply. At first, the fact that the contents of Fe, Ti, K and Si as well as magnetic concentrations are amplified in the transition I/II and in Part II indicates the affinity of Fe and Ti oxy-hydroxides with items lithogenic (fig. 6). Preserved correlation with potassium magnetic parameters in the range 1200-1300 cm, despite evidence diagenesis suspected reinforces this argument. Second, changes from high to low magnetic concentrations (and vice versa) are gradual (i.e. transition I/II, fig. 6) and correspond to the interval boundaries rolling, which would not be the case if the dissolution of the oxides iron was the main factor modulation. Third HIRM signal carried by hematite and droplet less sensitive mineral solution (Funk et al., 2004) shows the oscillation wavelengths that are not related media both content and the presence of biogenic laminations. Then, it is considered that mainly reflects a terrigenous input signal. Finally, the similarity of changes in short and medium terms of ARM20mT (fine grains sensitive Ti- magnetite) and HIRM suggest a common modulation and shows that variations in the fine grains of Ti- magnetite concentration depends variations in input terrigenous, despite its high sensitivity presumed to reduced solution (Vigliotti et al. 1999; Larrasoaña et al., 2003, fig. 8d, e). In conclusion favors the hypothesis that long-period behavior changes (transitions between parts I, II and III) and the fast variations (part II) magnetic mineral concentration fluctuations reflect first order of terrigenous contribution. However, the variation in intensity between the facies diagenesis laminated and non-laminated may have amplified their contrast signals. The variability of mean wavelengths, mainly visible at the signal not related to HIRM TOC, or laminations, and thus the signal reflected terrigenous. ---------------------------------------------------- Modulación de la señal magnética: aporte terrígeno, disolución o transformación diagenética? Una de las características principales tratadas en esta sección 6 es la oposición de parámetros físicos y químicos de sedimentos laminados y no laminados. El primero presenta una débil concentración magnética, una talla de grano grueso, señales débiles de elementos terrígenos (Ti, K, Si y Fe) y contenidos de carbonatos, tiene contenidos mas altos de TOC y sulfuros comparados con los anteriores. Por lo tanto, se proponen varias interpretaciones de los cambios de concentración en minerales magnéticos: (i) disolución de la fracción litogénicas por los compuestos biogénicos, (ii) disolución de los minerales magnéticos en condiciones reducidas y (iii) variaciones del aporte de mineral magnético. Las influencias respectivas de estos procesos bajo ambientes variados físico-químicos son complementarios, como discutidos de aquí en adelante. Disolución de minerales magnéticos por la fracción biogénica Se han corregido los posibles efectos de la disolución en las señales de K y HIRM por los compuestos biogénicos (tales como carbono orgánico y carbonato) usando la fórmula de Bloemendal et al. (1988): Kcorr=100*K/[100-(%CaCO3+%TOC)] El contenido de sílice biogénico es considerado como negligente en comparación con carbonatos y carbono orgánico (ver sección 6.2.2). La comparación de perfiles magnéticos crudos y corregidos (fig. 6) muestra que la variabilidad entre las facies laminadas y no laminadas no es solamente preservada, pero en el mayor de los casos amplificada. Esto muestra que las variaciones de los parámetros magnéticos no son causadas por la disolución de minerales terrígenos con compuestos biogénicos. Disolución de Fe-Ti oxidróxidos La disolución de óxidos de hierro y autogénesis de los sulfitos de hierro son activados por la alta materia orgánica y bajas concentraciones de oxígeno disuelto. El ácido sulfhídrico disuelto (H2S, producido por la mineralización de materia orgánica bajo condiciones dióxicas) interactúa con Fe2+ (descargado por el hierro transportado en minerales) para formar varios sulfitos de hierro: grieguita ferromagnesiana (Fe3S4) y pirrotita (Fe7S8) constituye un estadio intermedio de reducción (Fe II todavía presente); pirita paramagnética (FeS2) es el último grado de reducción (Fe II solamente, Berner, 1970). En los intervalos laminados del núcleo MD02-2508, tales como las condiciones reductivas son evidenciadas por la preservación de laminaciones (falta de bioturbación) lo cual sugiere bajas concentraciones de O2 (van Geen et al., 2003) y altos contenidos de TOC y S (fig. 6). Los enriquecimientos locales de sulfitos ferromagnéticos (fig. 2) y la presencia de pirita indicada por los débiles valores de los parámetros magnéticos y altos contenidos de S, además sugieren que en estos intervalos, los minerales primarios (magnéticos) han sido parcialmente disueltos. Además, evidencias de la señal primaria magnética aparece en tres intervalos localizados (en 250-330 cm, 1200-1220 cm y 1280-1300 cm), donde los enriquecimientos Fe y Ti son relacionados a bajas concentraciones magnéticas. En estos intervalos, la disolución de minerales magnéticos pueden resultar en ambos (i) en autogénesis in situ de pirita (implicando concentraciones magnéticas primarias más altas) y/o (ii) solubilidad, migración y acumulación de todos los elementos (incluyendo Ti, a pesar de su baja sensitividad para las condiciones redox) en la profundidad de los frentes paleoredox. Variación del aporte terrígeno A pesar de la evidencia de la diagénesis en la señal magnética, varios argumentos soportan la hipótesis de que las variaciones en la concentración magnética puede reflejar primeramente las variaciones de los aportes terrígenos. En primera, el hecho de que los contenidos de Fe, Ti, K y Si así como también las concentraciones magnéticas son amplificadas en la transición I/II y en la parte II indica la afinidad de los oxidróxidos de Fe y Ti con los elementos litogénicas (fig. 6). La correlación preservada del contenido de potasio con los parámetros magnéticos en el intervalo 1200-1300 cm, a pesar de una evidencia sospechosa de diagénesis, refuerza este argumento. Segundo, los cambios de altas a bajas concentraciones magnéticas (y viceversa) son graduales (i.e. transición I/II, fig. 6) y no corresponden con las fronteras de los intervalos laminados, los cuales no serían el caso si la disolución de los óxidos de hierro fue el principal factor modulación. Tercero, la señal de HIRM llevada por la hematita y gotita, minerales menos sensibles a la disolución (Funk et al., 2004) muestra las oscilaciones de las longitudes de onda media que no son relacionadas a ambos contenidos biogénicos y la presencia de laminaciones. Entonces, se considera que eso principalmente refleja un aporte a la señal terrígena. Finalmente, la similaridad de las variaciones en los términos cortos y medios de ARM20mT (sensibles a los granos finos Ti-magnetita) y el HIRM sugieren una modulación común, y demuestra que las variaciones de los granos finos de la concentración de Ti-magnetita depende en las variaciones del aporte terrígeno, a pesar de su presumida sensitividad alta a las disolución reducida (Vigliotti et al., 1999; Larrasoaña et al., 2003, fig. 8d,e). Para concluir se favorece la hipótesis que cambios comportamientos de largo periodo (transiciones entre las partes I, II y III) y las rápidas variaciones (en parte II) de la concentración de mineral magnético reflejan las fluctuaciones de primer orden del aporte terrígeno. Sin embargo, la variación en la intensidad de la diagénesis entre las facies laminadas y no laminadas puede haber amplificado sus señales de contraste. La variabilidad de las longitudes de ondas medias, principalmente visibles en la señal HIRM no se relaciono a TOC, ni a las laminaciones, y por lo tanto refleja la señal terrígena.
Posted on: Fri, 20 Sep 2013 04:32:47 +0000
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